强激光场中复杂分子体系的相位重建

发布时间：2020-12-03 02:39

　　相位是存在于经典的干涉效应以及量子力学中相干作用等似波现象的本质特征。在原子、分子体系中,相位决定着波函数的形状,进而控制着体系的动力学演化。目前,实验上已经实现了对强激光场中原子体系相位的重建,而如何实现复杂分子体系的相位分析是摆在人们面前的一大难题。本文实验测量液相染料大分子IR144的瞬态吸收谱,研究发现IR144分子的瞬态吸收谱的谱型对泵浦和探测脉冲之间的时间延迟以及泵浦脉冲的强度存在明显依赖。基于粒子势箱理论,将分子体系假设为多能级系统,并依据密度矩阵理论实现对实验结果的再现。将吸收谱的谱型与分子体系的动力学过程相关联,利用附加相位分析从瞬态吸收谱中提取分子体系的相位信息,揭示IR144分子在正负时间延迟上经历的不同动力学过程。研究表明复杂分子体系的相位演化存在三个新特点:饱和性、近似镜像性、选择性。本项工作的开展不仅填补了多原子分析体系相位信息的研究空白,更好地理解复杂分子体系的吸收谱型与其动力学演化之间的关系,而且进一步加深了人们对强激光场中复杂分子体系动力学过程的认识。在本文中,我们基于飞秒激光系统设计、搭建了一套瞬态吸收谱测量平台,研究液相IR144分子的瞬态吸收谱,... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

超快脉冲的发展历程和可探测到的超快动力学[4]

荷从初始分布转移到分子的另一端需要4.2fs，经过8.4fs后空穴电荷又返回到初始位置。图1.2 阿秒实时观测固体中的电子电离过程[10]在凝聚态物理中，超快脉冲成为探究非平衡态电子运动过程的研究手段，主要用于表面电子瞬态结构的研究。同时，超快脉冲结合超快信息获取技术使人们可以研究凝聚相体系中的自由基、激发几何异构化、光电离、光解、溶剂化电子、能量辐射和非辐射转移等。2007 年，A. L. Cavalieri 等人用极紫外阿秒脉冲作为泵浦光去激发钨单晶表面的电子[10]，使这些电子从金属表面逸出，然后引入一束时间延迟可控的少周期红外飞秒激光脉冲作为探测光与逸出的电子相互作用，使这些电子的能量发生偏移，通过改变泵浦和探测脉冲之间的时间延迟就可以获得钨单晶表面发射的电子的电子条纹谱。实验观测到来自导带发射的 83eV 的电子峰和 4f 局域态发射的 56eV 的电子峰。如图 1.2（a）和（b）所示，通过比较 47~66eV和 66~110eV 两个电子能谱段的质心相对位置可以得知两个电子发射的时间差为100as。此外

电子的动量在红外脉冲的作用下发生偏移，改变两束脉冲之间的时间延迟就可以获得电子条纹谱。我们可以从图1.3 给出的 XUV 脉冲激发的光电子和俄歇电子的概率分布得到俄歇电子的动力学弛豫信息。除次之外，瞬态吸收谱测量还可以研究激发态动力学[27]-[30]，分子中核的运动效应[31]-[37]，半导体或晶体中的载流子动力学[38]-[43]，纳米颗粒中的等

【参考文献】：
期刊论文
[1]我国激光惯性约束聚变实验研究进展[J]. 江少恩,丁永坤,缪文勇,刘慎业,郑志坚,张保汉,张继彦,黄天晅,李三伟,陈家斌,蒋小华,易荣清,杨国洪,杨家敏,胡昕,曹柱荣,黄翼翔.  中国科学(G辑:物理学 力学 天文学). 2009(11)



本文编号：2895853